Характеристика специфичных для EL iPSC. (a) Характерные изображения линий iPSC в светлом поле (слева), DAPI (в середине) и TRA-1-81 (справа). Изображения получены с 10-кратным увеличением. (b) Таблица линий iPSC, созданная с учетом демографической информации (возраст, пол) и кариотипа на основе анализа g-полосы. (c) Характерные отчеты о кариотипе мужских EL iPSC, показывающие нормальный кариотип (слева) и мозаичную потерю хромосомы y (справа). (d) Характерные изображения окраски гематоксилином и эозином тератомной массы из линий EL iPSC, представляющих мезодермальную (стрелки), энтодермальную (звездочки) и эктодермальную (акцент) ткани. Масштабные линейки: 100 мкМ. Кредит: Aging Cell (2024). DOI: 10.1111/acel.14351
Люди, которые демонстрируют исключительное долголетие, являются доказательством того, что люди могут жить дольше и здоровее. Долгожители (старше 100 лет) представляют собой уникальную линзу, через которую можно изучать долголетие и здоровое старение, поскольку они обладают способностью отсрочить или избежать болезней, связанных со старением, таких как рак, сердечно-сосудистые заболевания и болезнь Альцгеймера, при этом заметно избегая инвалидности. Проблематично, что модели старения человека и устойчивости к болезням, которые позволяют тестировать потенциальные вмешательства, фактически отсутствуют.
В попытке решить эту проблему исследователи из Школы медицины имени Чобаняна и Аведисяна Бостонского университета и Бостонского медицинского центра (BMC) создали самую большую в мире библиотеку индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) от долгожителей и их потомков. iPSC можно выращивать бесконечно, дифференцировать в любые типы клеток или тканей в организме и точно фиксировать генетический фон человека, от которого они созданы.
Работа опубликована в журнале Aging Cell.
«Создавая стволовые клетки долгожителей, мы надеемся понять, как эти люди задерживают или избегают возрастных заболеваний, а также разработать и/или проверить терапевтические методы в этом же качестве. Это исследование предоставляет уникальный ресурс, который можно использовать для лучшего понимания механизмов, лежащих в основе устойчивости долгожителей, и помочь другим максимально продлить здоровые годы жизни», — сказал первый автор Тодд Доури, кандидат наук на кафедре молекулярной и трансляционной медицины в школе.
Исследователи получили и охарактеризовали более 100 образцов периферической крови долгожителей и их потомков, включая те, у которых были данные об их устойчивости к инвалидности и когнитивным нарушениям. Команда проанализировала, как экспрессия генов регулируется в молекулярных часах старения, чтобы сравнить и сопоставить различия между биологическим и хронологическим возрастом у этих специализированных субъектов.
Изолированные мононуклеарные клетки периферической крови затем были успешно перепрограммированы в высококачественные линии iPSC, которые были функционально охарактеризованы на предмет плюрипотентности, геномной стабильности и способности развиваться и дифференцироваться в несколько типов клеток.
Кроме того, исследователи обнаружили, что долгожители и их потомство демонстрируют значительно более молодой биологический возраст. Некоторые люди продемонстрировали разницу в биологическом и хронологическом возрасте до двух десятилетий.
По словам исследователей, эта работа подчеркивает значительную, растущую связь между регенеративной медициной и биологией старения.
«Используя нашу способность изучать устойчивость долгожителей «в чашке Петри», мы надеемся открыть подробную дорожную карту для здорового образа жизни, устойчивости к болезням и долголетия», — объяснил соавтор Джордж Дж. Мерфи, доктор философии, доцент медицины в школе и соучредитель Центра регенеративной медицины BU и BMC (CReM).
«Наши участники всегда невероятно щедры, и без них мы не смогли бы проводить эти уникальные исследования. В свою очередь, мы надеемся укрепить их наследие, поскольку линии стволовых клеток, которые мы создаем из них, будут существовать вечно и будут использоваться исследователями по всему миру», — добавил соавтор исследования Томас Т. Перлз, доктор медицины, профессор медицины и директор-основатель исследования долгожителей Новой Англии в школе.
Дополнительная информация: Тодд В. Доури и др., Специфический для долголетия банк индуцированных плюрипотентных стволовых клеток долгожителей и их потомства, Старение клеток (2024). DOI: 10.1111/acel.14351
Информация о журнале: Старение клеток Предоставлено Медицинской школой Бостонского университета
